[發明專利]封閉型擺線精密減速器

有效

• 申請號: 201410119774.6
• 申請日: 2014-03-26
• 公開（公告）號: CN103994184B
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 陳兵奎;李軒;李朝陽;彭昌琰;譚儒龍
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: F16H1/32
• 分類號: F16H1/32;F16H55/17
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司11129
• 代理人: 謝殿武

技術領域

本發明涉及擺線減速器技術領域，尤其涉及一種封閉型擺線精密減速器。背景技術

目前中國高精度機器人用RV減速器主要依賴進口，由日本Nabtesco公司壟斷，該公司生產的RV減速器傳動精度高、扭轉剛度大、回差小、抗沖擊能力強、效率高。但是加工擺線輪齒廓及針齒殼銷孔需要先進的專用設備,工藝系統復雜,且擺線齒廓及針齒殼銷孔對加工誤差敏感,為了得到小回差和使載荷均勻分布,制造精度要求很高,正是由于RV減速器現有結構的高精度加工要求，造成產品成本非常高,而我國現有加工水平也很難達到這種精度要求。

此外，RV減速器無針齒套半埋齒結構是將針齒銷半埋在針齒殼的銷孔內，雖然解決了針齒銷彎曲變形的問題，但是現有加工精度不能完全保證銷孔內徑與針齒銷外徑的一致性，通常銷孔內徑會略大于針齒銷外徑，針齒銷與針齒殼銷孔存在間隙并且產生單線接觸，由此部分誤差造成的回差不易控制，且單線接觸不利于針齒銷繞其中心軸線旋轉，使針齒銷與擺線輪間存在滑動摩擦，導致溫升增加，傳動效率降低。

因此，為解決上述問題，需要對現有的擺線針輪減速器加以改進，通過結構設計降低高精度加工制造的要求，提出比現有RV減速器回差小、結構緊湊、使用壽命長的一種擺線針輪減速器，同時加工工藝簡單、制造成本低。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種封閉型擺線精密減速器，通過結構設計降低高精度加工制造的要求，比現有RV減速器回差小、結構緊湊、使用壽命長，同時加工工藝簡單、制造成本低。

本發明的封閉型擺線精密減速器，包括輸入部分、針齒殼、輸出部分和少齒差內嚙合減速機構，所述針齒殼內圈周向排列有用于與所述少齒差內嚙合減速機構的擺線輪嚙合的針齒銷，針齒殼內圈與針齒銷一一對應的設有用于安裝針齒銷的包容槽；所述針齒銷與相應包容槽內壁雙線接觸；

進一步，所述包容槽由慢走絲線切割機線切割加工成型；

進一步，所述包容槽形狀為雙圓弧型間斷曲線，針齒銷安裝于針齒殼雙圓弧包容槽中，軸截面上兩條圓弧線與針齒銷外圓在接觸角α處相切，則針齒銷與包容槽為雙線接觸；

進一步，所述接觸角K₁——擺線輪短幅系數，e——偏心距；Z_b——針輪齒數，即針齒銷個數；R_z——針輪半徑；并且包容槽的雙圓弧半徑r_n與針齒銷半徑r_z滿足λ=r_n/r_z，λ＝1.04～1.1；針齒殼內孔直徑D_n增大至D_z+(0.2～0.4)，D_z為針齒銷分布圓直徑；包容槽兩側尖角采用圓角過渡；

進一步，所述包容槽形狀為拋物線型連續光滑曲線；

進一步，所述輸出部分包括與擺線輪通過銷孔傳動配合輸出并單自由度同軸轉動連接于針齒殼的輸出盤；所述輸出盤包括分列于針齒殼軸向兩端并固接在一起的左端盤和右端盤；所述左端盤與針齒殼之間以及右端盤與針齒殼之間均為軸向、徑向雙向支撐轉動連接；

進一步，所述左端盤與針齒殼之間以及右端盤與針齒殼之間均設有徑向軸承滾子和軸向軸承滾子，針齒殼軸向兩端對應徑向軸承滾子和軸向軸承滾子分別設有具有一側擋邊的外滾道；左端盤及右端盤對應徑向軸承滾子和軸向軸承滾子均分別設有具有另一側擋邊的內滾道；左端盤及右端盤上還對應徑向軸承滾子固定設有保持架；

進一步，所述左端盤與針齒殼之間以及右端盤與針齒殼之間可分別設置交叉滾子軸承、角接觸軸承或圓錐滾子軸承實現軸向、徑向雙向支撐轉動連接；

進一步，所述輸入部分包括輸入齒輪軸；所述少齒差內嚙合減速機構包括漸開線行星齒輪、擺線輪和曲柄軸；所述漸開線行星齒輪以輸入齒輪軸為太陽輪傳動連接形成第一級漸開線行星減速機構；所述曲柄軸與漸開線行星齒輪一一對應設置；曲柄軸的輪軸與相應漸開線行星齒輪同軸固定并單自由度轉動連接于左端盤和右端盤；曲柄軸的偏心輪與擺線輪一一對應設置并作為搖臂與相應的擺線輪轉動配合用于帶動擺線輪沿針齒銷構成的針輪的內圈滾動形成第二級擺線針輪行星減速機構；偏心輪與擺線輪之間通過以偏心輪為內圈、以擺線輪為外圈組成的滿裝圓柱滾子的集成式雙偏心軸承轉動配合，其中偏心輪外圓面設有具有單側擋邊的集成式雙偏心軸承滾道，集成式雙偏心軸承滾道中滿裝圓柱滾子，圓柱滾子另一邊由擋圈采用熱裝工藝過盈安裝在偏心輪上限制圓柱滾子軸向竄動；擺線輪與輸出部分通過銷孔傳動配合形成簡支銷軸式輸出機構；所述擺線輪的齒廓為給定嚙合間隙擺線齒廓，其形成過程為：